JP2006247807A - 研磨布及び研磨布の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】被研磨物の平坦性を向上させることができる研磨布を提供する。
【解決手段】研磨パッド１は、内部に多数の発泡３が形成されたポリウレタンシート２を有している。ポリウレタンシート２は、裏面Ｑ_０側がポリウレタンシート２の厚さが一様となるようにバフ処理されている。バフ処理では、成膜基材４３を剥離後、スキン層４の表面Ｐ_０に圧接ローラ６５の平坦な表面を圧接しながら、バフ材で裏面Ｑ_０側の凹凸が除去される。表面Ｐ_０側は、バフ処理後に、発泡３の開孔径が均一となるようにドレッシング処理されている。ドレッシング処理では、表面の目の粗さがバフ材より小さいドレッシング材を用いて発泡３を開孔させる。ポリウレタンシート２の厚さがほぼ一様となり、発泡３の開孔径が略均一な研磨面Ｐが形成される。
【選択図】図４

Description

本発明は研磨布及び研磨布の製造方法に係り、特に、多数の発泡が内部に形成された軟質プラスチックシートを有する研磨布及び該研磨布の製造方法に関する。

従来、レンズ、平行平面板、反射ミラー等の光学材料、ハードディスク用基板、シリコンウエハ、液晶ガラス等、高精度に平坦性が要求される材料（被研磨物）の研磨加工では、多数の発泡が内部に形成された軟質プラスチックシートを有する研磨布が用いられている。一般に、このような軟質プラスチックシートは、水混和性の有機溶媒に軟質プラスチックを溶解させ得られた樹脂溶液をシート状の成膜基材に塗布後、水系凝固液中で樹脂を凝固再生させること（湿式成膜法）で製造されている。凝固再生に伴い軟質プラスチックシートの表面にはスキン層を構成する微多孔が厚さ数μｍ程度にわたり緻密に形成され、スキン層の内側には多数の発泡が連続して形成される。

微多孔が形成されたスキン層の表面は、平坦性に優れているため、研磨加工で被研磨物の表面の平坦性を向上させることが期待できる。その反面、スキン層の表面は平滑性にも富んでいるため、研磨加工時に研磨粒子を含む研磨液（スラリ）を被研磨物の表面及びスキン層の表面間で保持することが難しい、という問題がある。このため、研磨加工中に外部からスラリを供給しても被研磨物の表面及びスキン層の表面間から流出してしまうので、研磨加工の効率が低下し研磨加工ができなくなることもある。また、被研磨物と研磨布との表面同士でスタック（くっつく現象）が生じやすい、という問題も発生する。

これらの問題を解決するために、例えば、平坦なスキン層を残して表面をバフ処理（表面サンディング）した研磨布が開示されている（例えば、特許文献１参照）。また、軟質プラスチックシートを作製後、樹脂溶解用の溶剤でスキン層を部分的に溶解除去した研磨布が開示されている（例えば、特許文献２参照）。更に、軟質プラスチックシートを作製後、スキン層表面に条痕を形成した研磨布が開示されている（例えば、特許文献３参照）。

特開２００１−６２７０４号公報 特開２００２−２６４００６号公報 特開２００４−１３６４３２号公報

しかしながら、湿式成膜法による軟質プラスチックシートの製造では、樹脂溶液が粘性を有するため、成膜基材への塗布時に厚さのバラツキが生じると共に、凝固再生時の発泡形成（有機溶媒と水系凝固液との置換）で厚さのバラツキが生じやすい。このため、軟質プラスチックシート自体の表面の平坦性が損なわれる（大きく波打った表面となる）ので、研磨加工で被研磨物の平坦性を向上させることが難しくなる。この軟質プラスチックシートの厚さのバラツキがスキン層の厚さ（数μｍ程度）より大きいため、上述した特許文献１〜特許文献３の技術では、スキン層を（部分的に）残したまま、バフ処理、溶解除去や条痕形成がなされることから、湿式成膜時に生じた厚さのバラツキが解消されずにそのまま研磨布の厚さのバラツキとして残る。また、スキン層が除去された部分では内部の発泡が開孔するが、軟質プラスチックシートの厚さにバラツキがあるため、発泡の開孔径にバラツキが生じることとなる。このため、研磨加工時にスラリが開孔した発泡に貯留されても、被研磨物の表面及び軟質プラスチックシートの表面間に供給されるスラリが不均等となり被研磨物の表面の平坦性を向上させることが難しくなる。

本発明は上記事案に鑑み、被研磨物の表面の平坦性を向上させることができる研磨布及び該研磨布の製造方法を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明の第１の態様は、多数の発泡が内部に形成された軟質プラスチックシートを有する研磨布において、前記軟質プラスチックシートは、被研磨物と接触可能な表面の反対面側が該軟質プラスチックシートの厚さが一様となるようにバフ処理されており、前記表面側が前記発泡の開孔径が均一となるようにドレッシング処理されていることを特徴とする。

第１の態様では、軟質プラスチックシートの被研磨物と接触可能な表面の反対面側が該軟質プラスチックシートの厚さが一様となるようにバフ処理されているため、軟質プラスチックシートが略均一な厚さとなり表面側の凹凸が減少し被研磨物を平坦に研磨加工することができると共に、表面側で発泡の開孔径が均一となるようにドレッシング処理されているため、軟質プラスチックシートの表面には発泡が略均一な開孔径で開孔しているので、研磨加工時には、軟質プラスチックシートの略平坦な表面を被研磨物の表面に研磨粒子を含む研磨液を介して略均等に接触させ、研磨粒子を含む研磨液が発泡に略均等に貯留されつつ被研磨物及び軟質プラスチックシート間に略均等に供給されることから、被研磨物の表面の平坦性を向上させることができる。

第１の態様において、ドレッシング処理がバフ処理後になされていれば、厚さが略均一な軟質プラスチックシートの表面側がドレッシング処理されるため、開孔径を容易に均一化することができる。また、発泡が立体網目状に連通していれば、研磨液が発泡間を移動可能なため、被研磨物及び軟質プラスチックシート間への研磨液の供給を更に均等化することができる。また、研磨布が、反対面側に、少なくとも可撓性フィルム、不織布及び織布から選択される１種であり、軟質プラスチックシートを支持する支持層を更に有するようにしてもよい。

本発明の第２の態様は、多数の発泡が内部に形成された軟質プラスチックシートを有する研磨布の製造方法であって、溶液を成膜基材に塗布し凝固再生させて前記軟質プラスチックシートを成膜し、前記軟質プラスチックシートの被研磨物と接触可能な表面に、平坦な表面を有する治具の該平坦な表面を当接させて前記軟質プラスチックシートの表面の反対面側を該軟質プラスチックシートの厚さが一様となるようにバフ処理し、前記軟質プラスチックシートの表面側を前記発泡の開孔径が均一となるようにドレッシング処理する、ステップを含むことを特徴とする。本態様において、バフ処理及びドレッシング処理するステップでそれぞれバフ材及びドレッシング材を使用し、ドレッシング材の表面の目の粗さをバフ材より小さくしてもよい。また、反対面側に、少なくとも可撓性フィルム、不織布及び織布から選択される１種であり、軟質プラスチックシートを支持する支持層を貼り合わせるステップを更に含むようにしてもよい。

本発明によれば、軟質プラスチックシートの被研磨物と接触可能な表面の反対面側が該軟質プラスチックシートの厚さが一様となるようにバフ処理されているため、軟質プラスチックシートが略均一な厚さとなり表面側の凹凸が減少し被研磨物を平坦に研磨加工することができると共に、表面側で発泡の開孔径が均一となるようにドレッシング処理されているため、軟質プラスチックシートの表面には発泡が略均一な開孔径で開孔しているので、研磨加工時には、軟質プラスチックシートの略平坦な表面を被研磨物の表面に研磨粒子を含む研磨液を介して略均等に接触させ、研磨粒子を含む研磨液が発泡に略均等に貯留されつつ被研磨物及び軟質プラスチックシート間に略均等に供給されることから、被研磨物の表面の平坦性を向上させることができる、という効果を得ることができる。

以下、図面を参照して、本発明を適用可能な研磨加工に使用する研磨パッドの実施の形態について説明する。

（研磨パッド）
図１に示すように、研磨パッド１は、ポリウレタン樹脂で形成された軟質プラスチックシートとしてのポリウレタンシート２を有している。ポリウレタンシート２は、研磨加工時に被研磨物と接触可能な研磨面Ｐの裏面（反対面）側が、ポリウレタンシート２の厚さ（図１の縦方向の長さ）が一様となるようにバフ処理されている。ポリウレタンシート２の研磨面Ｐ側は、内部に形成された発泡の開孔径が均一となるようにドレッシング処理されている（詳細後述）。

ポリウレタンシート２の内部には、ポリウレタンシート２の厚さ方向に沿って丸みを帯びた断面略三角状の多数の発泡３が形成されている。発泡３の空間体積は、研磨面Ｐ側の大きさが、研磨面Ｐの裏面側より小さく形成されている。発泡３同士の間のポリウレタン樹脂中には、発泡３より小さな空間体積を有する図示を省略した発泡が形成されている。発泡３及び図示を省略した発泡は、図示しない連通孔で立体網目状につながっている。研磨面Ｐの裏面側がバフ処理されているため、発泡３及び図示を省略した発泡の一部が裏面側の表面で開孔している。研磨面Ｐ側はドレッシング処理されているため、発泡３が略均一な開孔径で開孔している。

また、研磨パッド１は、研磨面Ｐの裏面側（バフ処理された面側）に、ポリウレタンシート２を支持する支持層としての支持材６を有している。支持材６には、少なくともポリエチレンテレフタレート（以下、ＰＥＴと略記する。）製フィルム等の可撓性フィルム、不織布又は織布から選択される１種が使用されている。支持材６の下面側には、他面側（図１の最下面側）に剥離紙８を有し研磨機に研磨パッド１を装着するための両面テープ７が貼り合わされている。

（研磨パッドの製造）
研磨パッド１は、図２に示す各工程を経て製造される。まず、準備工程では、ポリウレタン樹脂、ポリウレタン樹脂を溶解可能な水混和性の有機溶媒のＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（以下、ＤＭＦと略記する。）及び添加剤を混合してポリウレタン樹脂を溶解させる。ポリウレタン樹脂には、ポリエステル系、ポリエーテル系、ポリカーボネート系等の樹脂から選択して用い、例えば、ポリウレタン樹脂が３０％となるようにＤＭＦに溶解させる。添加剤としては、発泡３の大きさや量（個数）を制御するためのカーボンブラック等の顔料、発泡を促進させる親水性活性剤及びポリウレタン樹脂の凝固再生を安定化させる疎水性活性剤等を用いることができる。得られた溶液を濾過することで凝集塊等を除去した後、真空下で脱泡してポリウレタン樹脂溶液を得る。

塗布工程、凝固再生工程及び洗浄・乾燥工程では、準備工程で得られたポリウレタン樹脂溶液を成膜基材に連続的に塗布し、水系凝固液に浸漬することでポリウレタン樹脂を凝固再生させ、洗浄後乾燥させてポリウレタンシート２を得る。塗布工程、凝固再生工程及び洗浄・乾燥工程は、図３に示す成膜装置で連続して実行される。

図３に示すように、成膜装置６０は、成膜基材の不織布や織布を前処理するための水又はＤＭＦ水溶液（ＤＭＦと水との混合液）等の前処理液１５が満たされた前処理槽１０、ポリウレタン樹脂を凝固再生させるための、ポリウレタン樹脂に対して貧溶媒である水を主成分とする凝固液２５が満たされた凝固槽２０、凝固再生後のポリウレタン樹脂を洗浄するための水等の洗浄液３５が満たされた洗浄槽３０及びポリウレタン樹脂を乾燥させるためのシリンダ乾燥機５０を連続して備えている。

前処理槽１０の上流側には、成膜基材４３を供給する基材供給ローラ４１が配置されている。前処理槽１０は、成膜基材４３の搬送方向と同じ長手方向の略中央部の内側下部に一対のガイドローラ対１３を有している。前処理槽１０の上方で、基材供給ローラ４１側にはガイドローラ１１、１２が配設されており、凝固槽２０側には前処理した成膜基材４３に含まれる過剰な前処理液１５を除去するマングルローラ１８が配置されている。マングルローラ１８の下流側には、成膜基材４３にポリウレタン樹脂溶液４５を略均一に塗布するナイフコータ４６が配置されている。ナイフコータ４６の下流側で凝固槽２０の上方にはガイドローラ２１が配置されている。

凝固槽２０には、洗浄槽３０側の内側下部にガイドローラ２３が配置されている。凝固槽２０の上方で洗浄槽３０側には凝固再生後のポリウレタン樹脂を脱水処理するマングルローラ２８が配置されている。マングルローラ２８の下流側で洗浄槽３０の上方にはガイドローラ３１が配置されている。洗浄槽３０には、成膜基材４３の搬送方向と同じ長手方向で上部に４本、下部に５本のガイドローラ３３が上下交互となるように配設されている。洗浄槽３０の上方でシリンダ乾燥機５０側には、洗浄後のポリウレタン樹脂を脱水処理するマングルローラ３８が配置されている。シリンダ乾燥機５０には、内部に熱源を有する４本のシリンダが上下４段に配設されている。シリンダ乾燥機５０の下流側には、乾燥後のポリウレタン樹脂を（成膜基材４３と共に）巻き取る巻取ローラ４２が配置されている。なお、マングルローラ１８、２８、３８、シリンダ乾燥機５０及び巻取ローラ４２は、不図示の回転駆動モータに接続されており、これらの回転駆動力により成膜基材４３が基材供給ローラ４１から巻取ローラ４２まで搬送される。成膜基材４３の搬送速度は、本例では２．５ｍ／ｍｉｎに設定されており、１．０〜５．０ｍ／ｍｉｎの範囲で設定されることが好ましい。

成膜基材４３に不織布又は織布を用いる場合は、成膜基材４３が基材供給ローラ４１から引き出され、ガイドローラ１１、１２を介して前処理液１５中に連続的に導入される。前処理液１５中で一対のガイドローラ１３間に成膜基材４３を通過させて前処理（目止め）を行うことにより、ポリウレタン樹脂溶液４５を塗布するときに、成膜基材４３内部へのポリウレタン樹脂溶液４５の浸透が抑制される。成膜基材４３は、前処理液１５から引き上げられた後、マングルローラ１８で加圧されて余分な前処理液１５が絞り落とされる。前処理後の成膜基材４３は、凝固槽２０方向に搬送される。なお、成膜基材４３としてＰＥＴ製等の可撓性フィルムを用いる場合は、前処理が不要のため、ガイドローラ１２から直接マングルローラ１８に送り込むようにするか、又は、前処理槽１０に前処理液１５を入れないようにしてもよい。以下、本実施形態では、成膜基材４３をＰＥＴ製フィルムとして説明する。

図２に示すように、塗布工程では、準備工程で調製したポリウレタン樹脂溶液４５が常温下でナイフコータ４６により成膜基材４３に略均一に塗布される。このとき、ナイフコータ４６と成膜基材４３の上面との間隙（クリアランス）を調整することで、ポリウレタン樹脂溶液４５の塗布厚さ（塗布量）を調整する。

凝固再生工程では、ナイフコータ４６でポリウレタン樹脂溶液４５が塗布された成膜基材４３が、ガイドローラ２１からガイドローラ２３へ向けて凝固液２５中に導入される。凝固液２５中では、まず、塗布されたポリウレタン樹脂溶液４５の表面に厚さ数μｍのスキン層が形成される。その後、ポリウレタン樹脂溶液４５中のＤＭＦと凝固液２５との置換の進行によりポリウレタン樹脂が成膜基材４３の片面に凝固再生する。このポリウレタン樹脂の凝固再生は、ポリウレタン樹脂溶液４５が塗布された成膜基材４３が凝固液２５中に進入してからガイドローラ２３に到る間に完了する。ＤＭＦがポリウレタン樹脂溶液４５から脱溶媒するときに、ポリウレタン樹脂中に発泡３が形成される。このとき、成膜基材４３に用いたＰＥＴ製フィルムが水を浸透させないため、ＤＭＦは成膜基材４３側からではなくポリウレタン樹脂溶液４５の表面（スキン層）側から脱溶媒する。このため、発泡３は、成膜基材４３側がスキン層側より大きく形成される。また、ＤＭＦが水中に抜ける際にポリウレタン樹脂中には発泡３より小さな空間体積を有する発泡が連続発泡状に形成される。凝固再生したポリウレタン樹脂は、凝固液２５から引き上げられ、マングルローラ２８で余分な凝固液２５が絞り落とされた後、ガイドローラ３１を介して洗浄槽３０に搬送され洗浄液３５中に導入される。

洗浄・乾燥工程では、洗浄液３５中に導入されたポリウレタン樹脂をガイドローラ３３に上下交互に通過させることでポリウレタン樹脂が洗浄される。洗浄後、ポリウレタン樹脂は洗浄液３５から引き上げられ、マングルローラ３８で余分な洗浄液３５が絞り落とされる。その後、ポリウレタン樹脂を、シリンダ乾燥機５０の４本のシリンダ間を交互（図３の矢印方向）に、シリンダの周面に沿って通過させることで乾燥させる。乾燥後のポリウレタン樹脂（ポリウレタンシート２）は、成膜基材４３と共に巻取ローラ４２に巻き取られる。

裏面バフ処理工程では、乾燥後のポリウレタンシート２の裏面側（成膜基材４３側）がバフ処理される。図４（Ａ）に示すように、巻取ローラ４２に巻き取られたポリウレタンシート２は成膜基材４３のＰＥＴ製フィルム上に形成されている。成膜時にはポリウレタンシート２の厚さにバラツキが生じるため、スキン層４の表面Ｐ_０には凹凸が形成されている。成膜基材４３を剥離した後、図４（Ｂ）に示すように、表面Ｐ_０に、平坦な表面を有する圧接ローラ６５の表面を圧接することで、表面Ｐ_０が平坦となり、ポリウレタンシート２の裏面Ｑ_０側に凹凸が出現する。裏面Ｑ_０側に出現した凹凸がバフ処理で除去される。本例では、連続的に製造されたポリウレタンシート２が帯状のため、表面Ｐ_０に圧接ローラ６５を圧接しながら、裏面Ｑ_０側が連続的にバフ処理される。これにより、ポリウレタンシート２は、図４（Ｃ）に示すように、裏面Ｑ_０側のバフ処理で略平坦な裏面Ｑが形成されて厚さのバラツキが解消される。なお、図４（Ｃ）では説明をわかりやすくするために表面Ｐ_０及び裏面Ｑを平坦に示しているが、ポリウレタンシート２の単体では両面共にポリウレタンシート２の厚さが一様となる凹凸を呈している。

支持材貼合わせ工程では、バフ処理後の裏面Ｑに支持材６のＰＥＴ製フィルムを貼り合わせる。これにより、厚さが略均一なポリウレタンシート２の裏面Ｑが支持材６に支持されるため、表面Ｐ_０が略平坦となる。

ドレッシング処理工程では、厚さが略均一となったポリウレタンシート２の表面Ｐ_０側をドレッシング材でドレッシング処理して内部の発泡３を開孔させる。ドレッシング材には、表面の目の粗さがバフ処理に使用するバフ材より小さい、例えば、表面に塗着された砥粒の粗さを示す番手が３００番手以上の高番手のサンドペーパーを使用する。これにより、図４（Ｄ）に示すように、発泡３が略均一な開孔径で開孔して研磨面Ｐが形成される。このとき、上述したように発泡３が断面略三角形状のため、ドレッシング処理量（ドレッシング処理で除去する厚さ）を調整することで、開孔径を調整することができる。

図２に示すように、テープ貼合わせ工程では、支持材６のポリウレタンシート２と反対面側に、他面側に剥離紙８が貼付された両面テープ７を貼り合わせる。その後、円形等の所望の形状に裁断した後、汚れや異物等の付着がないことを確認する等の検査を行い研磨パッド１を完成させる。

（作用）
次に、本実施形態の研磨パッド１の作用等について説明する。

本実施形態の研磨パッド１では、ポリウレタンシート２は、湿式成膜後、スキン層４と反対の裏面Ｑ_０側がバフ処理されている。バフ処理では、表面Ｐ_０に圧接ローラ６５を圧接することで裏面Ｑ_０側に出現する凹凸が除去される。このため、ポリウレタンシート２の厚さ精度を向上（成膜時に生じた厚さのバラツキを減少）させることができる。これにより、表面Ｐ_０側の凹凸が減少して略平坦な面を形成することができる。また、本実施形態の研磨パッド１では、裏面Ｑ_０側のバフ処理後に表面Ｐ_０側がドレッシング処理されている。このため、バフ処理で厚さが略均一となったポリウレタンシート２の略平坦な表面Ｐ_０側が略均等にドレッシング処理されて発泡３が略均一な開孔径で開孔し研磨面Ｐが形成される。開孔径が小さすぎると研磨液中の研磨粒子の出入が妨げられ、大きすぎると研磨面Ｐが凹凸を呈し研磨加工で被研磨物の平坦性を損なうため、本実施形態では、ドレッシング処理量の調整で開孔径が調整されている。従って、研磨加工時には、ポリウレタンシート２の略平坦な表面を被研磨物の表面に研磨液を介して略均等に接触させ、研磨液が発泡３に略均等に貯留されつつ被研磨物及び研磨パッド１間に略均等に供給されて被研磨物が研磨加工されるので、被研磨物の平坦性を向上させることができる。

また、本実施形態の研磨パッド１では、バフ処理に使用されるバフ材より表面の目の粗さが小さいドレッシング材がドレッシング処理に使用される。このため、ドレッシング処理後に形成される研磨面Ｐを滑らかにする（バリ状の突起形成を防止する）ことができる。更に、本実施形態の研磨パッド１では、ドレッシング処理でスキン層４が除去されて発泡３が略均一な開孔径で研磨面Ｐに開孔している。このため、研磨加工時には開孔した発泡３で研磨液が保持されるので、従来から研磨パッドを研磨機に装着後に行われている表面ドレス（表面調整）の時間を短縮することができ研磨加工の効率を向上させることができる。

更に、本実施形態の研磨パッド１では、ポリウレタンシート２に形成された発泡３が立体網目状に連通している。このため、研磨面Ｐで開孔した発泡３に貯留する研磨液が発泡３間を移動可能となるので、被研磨物及び研磨パッド１間への研磨液の供給を更に均等化することができる。

また更に、本実施形態の研磨パッド１では、バフ処理された裏面Ｑ側にＰＥＴ製フィルムの支持材６が貼り合わされている。このため、柔軟なポリウレタンシート２が支持材６に支持されるので、研磨パッド１の搬送時や研磨機への装着時の取り扱いを容易にすることができる。更に、本実施形態の研磨パッド１では、ポリウレタンシート２がポリウレタン樹脂製で弾性を有するため、研磨パッド１と被研磨物とを略均等に接触させることができ、被研磨物の平坦性を向上させることができる。

従来研磨パッドの製造に用いられる湿式成膜法では、粘性を有するポリウレタン樹脂溶液を成膜基材に塗布するときの搬送速度のバラツキや塗布装置の振れ等が生じるため、塗布されたポリウレタン樹脂溶液の厚さにバラツキが生じる。塗布時に厚さのバラツキが生じるため、その状態で凝固液に浸漬することで凝固再生されるポリウレタン樹脂には厚さのバラツキが残される。また、凝固液中では、ポリウレタン樹脂溶液の表面に形成されるスキン層を通してポリウレタン樹脂溶液中のＤＭＦと凝固浴中の水とが置換されてポリウレタン樹脂内部に発泡が形成される。均一なスキン層が形成されない場合には、脱溶媒が不均一となりさらに厚さのバラツキが増大する。厚さのバラツキを減少させるため、湿式成膜後に研磨パッドの表面がバフ処理される。ところが、厚さにバラツキがあるポリウレタンシートの表面をバフ処理すると、図５に示すように、厚さの厚い部分が先に開孔し、薄い部分は開孔しないこともあり、被研磨物と接触可能な研磨面Ｐ’に開孔する発泡３の開孔径にバラツキが生じる。研磨液が開孔した発泡３に貯留しても、開孔径にバラツキがあるため、被研磨物及び研磨パッド間に供給される研磨液および、研磨パッドの接触が不均等となり、被研磨物の平坦性を向上させることが難しくなる。また、研磨パッドを研磨機に装着した後に、厚さバラツキの低減を図るために表面ドレスが行われるが、厚さのバラツキを解消するには長時間を要するため、研磨効率の低下を招く。本実施形態は、これらの問題を解決することができる研磨パッドである。

なお、本実施形態の研磨パッド１では、表面Ｐ_０に圧接ローラ６５を圧接させながら裏面Ｑ_０側を連続的にバフ処理する例を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、ポリウレタンシート２を所望の大きさに裁断した後、表面Ｐ_０に、平坦な表面を有する平板を圧接して裏面Ｑ_０側をバフ処理してもよい。

また、本実施形態では、得られたポリウレタンシート２がバフ機等でバフ処理されるが、バフ処理にはサンドペーパーやダイヤモンドバフロール等の均一な処理（研削除去）が可能なバフ材を使用することができる。このとき、バフ材の番手を高くする程、細かな砥粒で研削でき均一なバフ処理ができる。更に、バフ処理を、１回目で低い番手（粗い砥粒）のバフ材で研削をし、２回目で１回目より高い番手のバフ材で研削量を小さくしてバフ仕上げ処理することで、厚み精度を更に上げることもできる。

更に、本実施形態では、裏面Ｑ_０のバフ処理後に支持材６を貼り合わせ、表面Ｐ_０をドレッシング処理する例を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、バフ処理された裏面Ｑに、平坦な表面を有する治具の平坦な表面を当接して表面Ｐ_０をドレッシング処理するようにしてもよい。このようにすれば、支持材６を貼り合わせることなくポリウレタンシート２を単体で研磨機に装着して研磨加工を行うことが可能となる。

また更に、本実施形態の研磨パッド１では、バフ処理されたポリウレタンシート２にＰＥＴ製フィルムの支持材６を貼り合わせる例を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、不織布や織布等を貼り合わせてもよい。また、ポリウレタンシート２に両面テープ７を直接貼り合わせるようにしてもよい。この場合は、支持材６を貼り合わせなくても、両面テープ７の基材に使用されているＰＥＴ製フィルム等が支持材７の機能を果たす。更に、本実施形態の研磨パッド１では、ポリウレタンシート２のバフ処理された面（裏面Ｑ）側で発泡３が開孔している例を示したが、成膜時の厚さのバラツキが小さくなれば、バフ処理量（バフ処理で除去する厚さ）を小さくすることができるため、発泡３が必ずしも開孔することはない。

更にまた、本実施形態では、成膜基材４３にＰＥＴ製フィルムを使用する例を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、不織布や織布を使用してもよい。成膜基材４３に不織布や織布を使用するとポリウレタン樹脂の凝固再生後に成膜基材４３を剥離することが難しいため、成膜基材４３のポリウレタン樹脂と反対側の面を、ポリウレタン樹脂と成膜基材４３との全体の厚さが一様となるようにバフ処理すればよい。このとき、不織布や織布の成膜基材４３をそのまま支持層としてもよく、更に別の支持材６を貼り合わせてもよい。

また、本実施形態では、軟質プラスチックシートの材質としてポリウレタン樹脂を例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、ポリエステル樹脂等を用いてもよい。ポリウレタン樹脂を用いるようにすれば、湿式法により連続発泡体を容易に形成することができる。また、本実施形態では、ポリウレタン樹脂を３０％となるようにＤＭＦに溶解する例を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ポリウレタン樹脂溶液４５の粘性やポリウレタンシート２の厚さ等により適宜変更してもよい。

更に、本実施形態では、ポリウレタン樹脂溶液４５の塗布にナイフコータ４６を例示したが、例えば、リバースコータ、ロールコータ等を用いてもよく、成膜基材４３に略均一な厚さに塗布可能であれば特に制限されるものではない。また、本実施形態では、ポリウレタン樹脂の乾燥にシリンダ乾燥機５０を例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、熱風乾燥機等を用いてもよい。

以下、本実施形態に従い製造した研磨パッド１の実施例について説明する。なお、比較のために製造した比較例の研磨パッドについても併記する。

（実施例１）
実施例１では、ポリウレタン樹脂としてポリエステルＭＤＩ（ジフェニルメタンジイソシアネート）ポリウレタン樹脂を用いた。このポリウレタン樹脂のＤＭＦ溶液１００部に対して、粘度調整用のＤＭＦの４５部、顔料のカーボンブラックを３０％含むＤＭＦ分散液の４０部、疎水性活性剤の２部を混合してポリウレタン樹脂溶液４５を調製した。ポリウレタン樹脂溶液４５を塗布する際に塗布装置のクリアランスを０．８ｍｍに設定した。洗浄工程での洗浄効果を高めるために凝固再生後の洗浄を温水で行った。得られたポリウレタンシート２の厚さは０．８３６ｍｍで、バラツキは、標準偏差σ_１（詳細後述）が０．０１２ｍｍであった。ポリウレタンシート２の裏面Ｑ_０を番手♯１８０のサンドペーパーでバフ処理した後、表面Ｐ_０を番手＃３２０のサンドペーパーでドレッシング処理して実施例１の研磨パッド１を製造した。このとき、下表１に示すように、ポリウレタンシート２のバフ処理量を０．１ｍｍ、ドレッシング処理量を０．０５ｍｍとした。なお、ポリウレタンシート２の単位面積あたりの重量から換算するとポリウレタン樹脂溶液４５の塗布量は、６８０ｇ／ｍ^２（固形換算１５０ｇ／ｍ^２）である。

（実施例２）
表１に示すように、実施例２では、バフ処理量を０．１ｍｍ、ドレッシング処理量を０．１ｍｍとする以外は実施例１と同様にして実施例２の研磨パッド１を製造した。

（比較例１）
表１に示すように、比較例１では、バフ処理を行わずドレッシング処理量を０．１ｍｍとしてドレッシング処理のみを施す以外は実施例１と同様にして比較例１の研磨パッドを製造した。すなわち、比較例１は従来の研磨パッドである（図５参照）。

（評価）
次に、各実施例及び比較例で作製したポリウレタンシート２について、厚さ及び研磨面Ｐでの開孔径を測定した。厚さの測定は、ダイヤルゲージ（最小目盛り０．０１mm）を使用し加重１００ｇ／ｃｍ^２をかけて測定した。縦１ｍ×横１ｍのポリウレタンシート２を縦横１０ｃｍピッチで最小目盛りの１０分の１（０．００１mm）まで読み取り、厚さの平均値、標準偏差σ_１、及び、最大厚さと最小厚さとの差を範囲Ｒとして求めた。開孔径の測定では、マイクロスコープの画像から画像解析処理を行い、開孔径の平均値及び標準偏差σ_２を求めた。厚さ及び開孔径の測定結果を下表２に示した。なお、表２には、バフ処理前のポリウレタンシートについての厚さの測定結果を併記する。

表２に示すように、バフ処理をせずドレッシング処理のみ施した比較例１のポリウレタンシートでは、厚さの範囲Ｒが０．０２５ｍｍ、開孔径の標準偏差σ_２が１２．８μｍを示している。このため、比較例１のポリウレタンシートを使用してハードディスク用アルミニウム基板等の研磨加工を行っても、高度な平坦性を期待することはできない。これに対して、裏面Ｑ_０側のバフ処理後に表面Ｐ_０側をドレッシング処理した実施例１及び実施例２のポリウレタンシート２では、厚さの範囲Ｒ及び開孔径の標準偏差σ_２がいずれも比較例１のポリウレタンシートより小さい数値を示している。このことから、裏面Ｑ_０側をバフ処理することで、ポリウレタンシート２の厚さ精度を向上させることができることが判明した。また、バフ処理後に表面Ｐ_０側をドレッシング処理することで、研磨面Ｐでの発泡３を略均一な開孔径で開孔させることができることが判明した。このポリウレタンシート２を使用した研磨パッド１で研磨加工を行うことで、被研磨物の表面を高精度に平坦化することが期待できる。

本発明は、被研磨物の平坦性を向上させることができる研磨布及び該研磨布の製造方法を提供するため、研磨布の製造、販売に寄与するので、産業上の利用可能性を有する。

本発明を適用可能な実施形態の研磨パッドを示す断面図である。 実施形態の研磨パッドの製造工程を示す工程図である。 研磨パッドのポリウレタンシートの製造に用いる成膜装置の概略構成を示す正面図である。 研磨パッドの製造工程でのポリウレタンシートの変化を示す断面図であり、（Ａ）は成膜基材に形成されたポリウレタンシート、（Ｂ）は裏面バフ処理工程で圧接ローラに圧接したときのポリウレタンシート、（Ｃ）は裏面バフ処理後のポリウレタンシート、（Ｄ）は表面側のドレッシング処理後のポリウレタンシートをそれぞれ示す。 従来の表面側のみをドレッシング処理したポリウレタンシートを示す断面図である。

符号の説明

Ｐ 研磨面（表面）
Ｑ 裏面（反対面）
１ 研磨パッド（研磨布）
２ ポリウレタンシート（軟質プラスチックシート）
３ 発泡
６ 支持材（支持層）
４３ 成膜基材

Claims (7)

1. 多数の発泡が内部に形成された軟質プラスチックシートを有する研磨布において、前記軟質プラスチックシートは、被研磨物と接触可能な表面の反対面側が該軟質プラスチックシートの厚さが一様となるようにバフ処理されており、前記表面側が前記発泡の開孔径が均一となるようにドレッシング処理されていることを特徴とする研磨布。
2. 前記ドレッシング処理は、前記バフ処理後になされたことを特徴とする請求項１に記載の研磨布。
3. 前記発泡は、立体網目状に連通していることを特徴とする請求項１に記載の研磨布。
4. 前記研磨布は、前記反対面側に、少なくとも可撓性フィルム、不織布及び織布から選択される１種であり、前記軟質プラスチックシートを支持する支持層を更に有することを特徴とする請求項１に記載の研磨布。
5. 多数の発泡が内部に形成された軟質プラスチックシートを有する研磨布の製造方法であって、
   溶液を成膜基材に塗布し凝固再生させて前記軟質プラスチックシートを成膜し、
   前記軟質プラスチックシートの被研磨物と接触可能な表面に、平坦な表面を有する治具の該平坦な表面を当接させて前記軟質プラスチックシートの表面の反対面側を該軟質プラスチックシートの厚さが一様となるようにバフ処理し、
   前記軟質プラスチックシートの表面側を前記発泡の開孔径が均一となるようにドレッシング処理する、
   ステップを含むことを特徴とする製造方法。
6. 前記バフ処理及びドレッシング処理するステップではそれぞれバフ材及びドレッシング材が使用されており、前記ドレッシング材は表面の目の粗さが前記バフ材より小さいことを特徴とする請求項５に記載の製造方法。
7. 前記反対面側に、少なくとも可撓性フィルム、不織布及び織布から選択される１種であり、前記軟質プラスチックシートを支持する支持層を貼り合わせるステップを更に含むことを特徴とする請求項５に記載の製造方法。

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